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[发明专利]一种降压联合表层海水注入混合模式下水合物开采方法-CN202310870723.6在审
发明人：孙嘉鑫;秦帆帆;宁伏龙;刘天乐;顾宇航;曹鑫鑫;覃顺波;张凌;蒋国盛 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-07-14 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： E21B43/01 文献下载
摘要：本发明提供一种降压联合表层海水注入混合模式下水合物开采方法，包括以下步骤：S1、钻取相平行的两竖井直至水合物层，随后通过定向钻井技术在水合物层钻取水平井以对接两竖井，钻取完成后进行固井和完井；S2、在一竖井内壁铺设绝热材料，且在与该竖井连接的水平井一端内部填充渗透材料以使其渗透率低于普通开采井渗透率；S3、通过抽水减压方式对另一竖井底部进行降压，且向设有绝热材料的竖井底部注入温度不低于25℃的表层海水；S4、在降压的竖井端口采集分解后的气体和水，并运移至地面进行气液分离获取天然气。该方法步骤简单，同时利用降压、升温和添加热力学抑制剂加快开采效率，并且利用表层海水作为热源和添加剂NaCl，极大降低了成本。
一种降压联合表层海水注入混合模式水合物开采方法

[发明专利]一种桥式自动堆垛机-CN202310644211.8在审
发明人： 宁伏龙;殷宪峰;何清音;李柯良;王银灯;石振国;韩子辉;文国军;甘超 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： B66F9/07 文献下载
摘要：本发明公开了一种桥式自动堆垛机，包括承轨梁、水平滑移结构、卷扬起升结构和伸缩货叉结构，水平滑移结构安装在承轨梁上，其包括第一水平滑移结构和第二水平滑移结构，且第一水平滑移结构适于沿第一方向移动，第二水平滑移结构适于沿第二方向移动；卷扬起升结构包括支撑框体、卷扬驱动结构和伸缩套筒结构，卷扬驱动结构适于带动伸缩套筒结构上下伸缩运动；伸缩货叉结构连接在卷扬起升结构的底端，其包括支撑架、旋转结构和叉臂结构，水平滑移结构适于带动伸缩货叉结构水平运动，卷扬起升结构适于带动伸缩货叉结构竖直方向运动，以将叉臂结构移载到设定位置。本发明中的桥式堆垛机，自动化程度高，承载能力强，尤其适用于海洋钻探船上。
一种自动堆垛

[发明专利]低温高压条件下水合物物性联测装置及其测试方法-CN201910080749.4有效
发明人： 宁伏龙;王冬冬;刘志超;张准;方翔宇;罗强 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01N33/22 文献下载
摘要：本发明公开一种低温高压条件下水合物物性联测装置及其测试方法，装置包括：反应釜、温度控制装置、压力控制装置、物性参数测量装置；反应釜包括：釜体、上釜盖、下釜盖、活塞；温度控制装置包括：冷却水循环机和冷却桶，釜体的外壁被冷却桶包围；压力控制装置包括：气瓶、通过各管线与气瓶连接的减压阀、若干个通过各管线与减压阀连接的调压阀、若干个通过各管线与调压阀连接的电磁阀；物性参数测量装置包括：计算机，与计算机均电性连接的PS波探头、电阻率探头、温度传感器、流量计、定容器、压力传感器。本发明能测量模拟原位地层不同温度、压力、应力条件下的水合物沉积物的孔隙度、渗透率、饱和度和力学静态和动态参数。
低温高压条件下水合物物性联测装置及其测试方法

[发明专利]一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其装载方法-CN202310650064.5在审
发明人： 宁伏龙;许振强;殷宪峰;王银灯;石振国;文国军;甘超;韩子辉 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B65G1/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其装载方法，所述自动装载系统包括：一海洋钻采船；一岩心自动化传输系统，用于在所述海洋钻采船上的立体库仓储系统、甲板室、实验室和集装箱堆垛区之间自动转运岩心；一岩心载具，设在岩心自动化传输系统上，用于转运、储存岩心；一桥式自动堆垛机，其一侧设置于堆垛机巷道内，负责所在堆垛机巷道两侧的集装箱堆垛区的集装箱单元格内的集装箱取放；一调度系统，用于控制岩心自动化传输系统、所述电梯和所述桥式自动堆垛机的自动化作业。本发明还提供了自动装载方法，能够实现岩心的自动转运、存储和装卸集装箱，节省了人力，降低了人员的工作负荷，提高了工作效率。
一种海洋钻采船集装箱自动装载系统及其方法

[实用新型]评价深水水平井气侵钻井液热声光特性的实验装置-CN202320208772.9有效
发明人：张凌;王荣璟;刘天乐;宁伏龙;卢春华;孙嘉鑫;欧文佳;方长亮;雷刚;黄满;刘志超;吴翔;蒋国盛 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本实用新型提供一种评价深水水平井气侵钻井液热声光特性的实验装置，反应釜内部设有圆柱空腔，右侧开口处设端盖，端盖中心设声波测试杆，上部设上进液口和上进出气口，下部设下进气口，外壁设反应釜夹套，内设钻井液流动模拟装置和气侵模拟装置，前后侧壁上均设透明窗口；气源分别与上进液口、上进出气口和下进气口连接，加压模块与反应釜连接，温度测试模块包括多个温度传感器，声波测试模块包括分设于反应釜左右两侧的声波发射装置和声波接收装置，反应釜的左右两侧壁分别安装有与之相连的声波发射探头和声波接收探头，声波接收装置设于声波测试杆上；光学测试模块包括光学发射装置和光学接收装置，分设于两个透明窗口的外部。
评价深水水平井气侵钻井声光特性实验装置

[发明专利]船用岩心转运小车-CN202310482607.7在审
发明人：李小虎;陆小科;司停;宁伏龙;王俊珠;何文明;李素美 -专利权人：中船黄埔文冲船舶有限公司
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B62B5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种船用岩心转运小车，包括：主框架，沿重力方向形成有第一安装面和第二安装面，且所述主框架的首端和尾端分别设置有多个前支腿和多个后支腿；前定向轮组，设置在所述多个前支腿；后万向轮组，设置在所述多个后支腿上，所述后万向轮组中的每个万向轮均带有脚刹；常闭手刹系统，设置在所述主框架上并与所述前定向轮组连接以能将其锁定或解除锁定；波浪板，安装在所述第一安装面上以能在每个波浪槽中收容岩心；托盘盒，安装在所述第二安装面上。本发明设计简洁、制作难度小、操作简便、载重量大、安全性好。
岩心转运小车

[发明专利]评价深水水平井气侵钻井液热声光特性的实验装置及方法-CN202310104018.5在审
发明人：张凌;王荣璟;刘天乐;宁伏龙;卢春华;孙嘉鑫;欧文佳;方长亮;雷刚;黄满;刘志超;吴翔;蒋国盛 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01N33/00 文献下载
摘要：本发明提供一种评价深水水平井气侵钻井液热声光特性的实验装置及方法，反应釜内部设有圆柱空腔，右侧开口处设端盖，端盖中心设声波测试杆，上部设上进液口和上进出气口，下部设下进气口，外壁设反应釜夹套，内设钻井液流动模拟装置和气侵模拟装置，前后侧壁上均设透明窗口；气源分别与上进液口、上进出气口和下进气口连接，加压模块与反应釜连接，温度测试模块包括多个温度传感器，声波测试模块包括分设于反应釜左右两侧的声波发射装置和声波接收装置，反应釜的左右两侧壁分别安装有与之相连的声波发射探头和声波接收探头，声波接收装置设于声波测试杆上；光学测试模块包括光学发射装置和光学接收装置，分设于两个透明窗口的外部。
评价深水水平井气侵钻井声光特性实验装置方法

[发明专利]水合物开采储层响应与出砂综合模拟实验系统及其方法-CN201910081514.7有效
发明人： 宁伏龙;刘志超;张准;张凌;欧文佳;孙嘉鑫;李彦龙;王冬冬;胡维 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2019-01-28 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开一种水合物开采储层响应与出砂综合模拟实验系统及其方法，实验系统包括：气体供应装置、液体供应装置、气液混合装置、反应釜、轴压控制装置、气液固分离装置和温控装置；反应釜包括：釜体、上端盖和下端盖、活塞、堵头、收集口；气体供应装置提供气体来源，液体供应装置提供液体来源，气液混合装置提供气液的混合途径，并与反应釜连接；轴压控制装置提供试样固结所需的上覆地层应力，与反应釜连接；气液固分离装置在水合物储层出砂后对出砂产物进行气液固三相分离和采集计量，与反应釜连接；温控装置控制反应釜的温度。本发明能用于水合物储层开采过程中多场、多相耦合作用下的出砂以及多物性参数联合测量。
水合物开采响应综合模拟实验系统及其方法

[发明专利]含水合物沉积物的降压开采出砂室内实验数值模拟方法-CN201910505391.5有效
发明人：窦晓峰;宁伏龙;孙嘉鑫;赵颖杰;程万;于彦江;陆红锋;李彦龙;史浩贤;卢秋平;万庭辉;刘纪勇 -专利权人：中国地质大学（武汉）;广州海洋地质调查局
申请日： 2019-06-12 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种含水合物沉积物的降压开采出砂室内实验数值模拟方法，利用水合物藏开采产能预测软件和岩土力学分析软件的耦合，建立含水合物沉积物储层热‑流‑固的宏观多场耦合模型，进而利用颗粒流离散元软件构建细观出砂模型，并通过宏观多场耦合模型模拟降压开采过程，同时，将模拟获取的有效应力、水合物饱和度和水气流速等数据作为边界和初始条件传递给细观出砂模型，进行动态出砂模拟。本发明的有益效果是：本发明所提出的技术方案在利用宏观多场耦合模型求得储层物性响应及力学响应规律的前提下，将相关数据传递到利用颗粒流离散元软件构建的细观出砂模型中，进行动态出砂模拟，从细观角度研究出砂的发生发展进程，厘清出砂机理和规律。
水合物沉积物降压开采室内实验数值模拟方法

[发明专利]一种数值模拟器的开发方法、装置、系统及存储介质-CN202211142428.0在审
发明人：李晓东;宁伏龙;雷刚;孙嘉鑫;程万 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种数值模拟器的开发方法、装置、系统及存储介质，所述开发方法包括：采用网格剖分软件，针对目标研究区域进行网格剖分，并输出网格信息文件，转化为目标研究区域的节点坐标信息矩阵和节点编号信息矩阵；根据推导的增量解析公式，计算开采过程中天然气水合物的压力、温度、三相饱和度分布，同时采用伽辽金有限元方法计算区域内的位移分布；运用增量解析公式时围绕网格顶点构造控制体积；不同物理场之间的解耦将以显式递归的形式进行。该方法在用增量方案求解渗流传热系统时，无需求解线性方程组，避免了大型系数矩阵的生成，能节省一定的内存。该方案在考虑天然气水合物沉积物的弹塑性特点时将有良好的适应性。
一种数值模拟器开发方法装置系统存储介质

[发明专利]水合物储层砾石充填与防砂增产反应釜-CN202210707491.8在审
发明人：于彦江;赵颖杰;张熙;刘志超;宁伏龙;刘玲;宁子杰;窦晓峰;徐猛;曾志国;史浩贤;于浩雨 -专利权人：广州海洋地质调查局;中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G01N33/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种水合物储层砾石充填与防砂增产反应釜，包括沉积物腔，用以放置样品；所述沉积物腔设置有沉积物腔孔口；轴压加载板，其设置于所述沉积物腔内，通过对轴压加载板施加外力来对沉积物腔内发样品施加上覆应力以固结压实；砾石腔，其设置有砾石腔孔口，用以和所述沉积物腔孔口相对安装；透明观察窗，其设置在所述沉积物腔和砾石腔相连通的位置处并向沉积物腔和砾石腔方向延伸，用以观测全过程砾石与储层颗粒的运移堆积情况。本反应釜能实现实验室内进行砾石尺寸、携砂比、泵注排量等砾石充填工艺对于水合物储层影响的评价以及砾石充填后防砂增产效果的定量评价。
水合物砾石充填增产反应

[发明专利]海洋天然气水合物系统多气合采模拟装置及方法-CN202110054430.1有效
发明人：毛佩筱;吴能友;宁伏龙;李彦龙;胡高伟;万义钊;陈强 -专利权人：青岛海洋地质研究所
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2022-11-08 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种海洋天然气水合物系统多气合采模拟装置及方法，所述模拟装置包括水合物成藏模拟子系统、浅层气成藏模拟子系统、深层气成藏模拟子系统、井筒、产气处理子系统及数据采集系统，用于分别或联合模拟水合物成藏过程、浅层气成藏过程、深层气成藏过程、水合物分解产气过程、水合物系统多气合采过程；并从提高开采效率和节约开采成本角度出发，提出先后开采的合采模式和同时开采的合采模式，为揭示水合物储层和气层多层合采的生产机理和开发动态提供了技术手段。本发明可以较真实地模拟实际地层环境，具有真实性和准确性，为实际海洋天然气水合物系统多气合采提供指导。
海洋天然气水合物系统多气合采模拟装置方法

[发明专利]一种天然气水合物渗透率测定装置-CN201810949147.3有效
发明人：任兴伟;郭泽玉;马淑芝;宁伏龙;邓清禄 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2018-08-20 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01N13/04 文献下载
摘要：本发明提供一种天然气水合物渗透率测定装置，包括渗透室、温度测控系统和空气压缩机，渗透室包括外室和内室，内室内设有橡胶模，两透水石上下设置并卡在橡胶模内，天然气水合物试样被橡胶模包裹且卡在两透水石之间，内室的侧壁与外室的侧壁之间具有第一空间，温度测控系统与第一空间连通，橡胶模的侧壁与内室的侧壁之间具有第二空间，空气压缩机通过围压进气管连通所述第二空间，空气压缩机通过渗透系统连接位于下方的透水石，一排出管其一端连接位于上方的透水石，另一端伸出渗透室分别连接真空泵、气体回收装置和液体流量测量装置，一甲烷气瓶连接渗透系统，渗透系统中设有气体流量计，一压差测量系统用以测量渗透室的进出压差。
一种天然气水合物渗透测定装置

[实用新型]一种水合物储层可视化砾石充填模拟实验系统-CN202221071317.0有效
发明人：赵颖杰;宁伏龙;刘志超;窦晓峰;徐猛;于彦江;史浩贤;陆红锋;萨日娜 -专利权人：中国地质大学（武汉）;广州海洋地质调查局
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： E21B43/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种水合物储层可视化砾石充填模拟实验系统，包括固液供给系统、反应釜、起升系统和储液罐，固液供给系统顶端通过管路与所述固液供给系统相连接；所述反应釜用于模拟井筒轴向不同位置的砾石充填与地层损伤情况；所述反应釜固定于所述起升系统上，且所述起升系统适于控制所述反应釜的倾角，以进行不同倾角下的砾石充填实验；所述储液罐通过所述管路与所述反应釜的侧壁相连通，所述储液罐用于储存自所述反应釜中返回的携砾液。本实用新型可以模拟开展不同井筒倾角条件下的砾石充填实验，可视化观测砾石运移、堆积、充填全流程，以及携砾液运移对水合物储层的损伤情况，从而为现场的砾石充填防砂工艺提供帮助与指导。
一种水合物可视化砾石充填模拟实验系统

[实用新型]一种测量水合物与特定介质作用力的装置-CN202221061519.7有效
发明人：刘志辉;刘世龙;宁伏龙;罗强;刘隆婧;陶征涛;刘志超;欧文佳;张凌 -专利权人：中国地质大学（武汉）
申请日： 2022-04-29 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01N19/04 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种测量水合物与特定介质作用力的装置，包括执行模块、样品形成及测试模块、气体供应模块、冷却模块和指标检测模块，执行模块包括调速马达、快速接头、中空旋转杆和冷却腔；样品形成及测试模块包括第一测试模块和第二测试模块，均位于所述冷却腔内；所述气体供应模块与快速接头的侧端连接；冷却模块包络在样品形成及测试模块的外部空间，以对样品形成及测试模块进行冷却；指标检测模块用于测量第一测试模块和第二测试模块内部的视频图像、温度、压力和测量显示。本实用新型中的测试装置可以测试力在不同作用方向对颗粒粘附和摩擦的影响，可测试样品剪切和抗拉强度，且其测试精度更加精确稳定。
一种测量水合物特定介质作用力装置

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